Jaký je problém s kaskádovitými výpadky v elektrických distribučních skříních
Velmi často se nevypne spínač nejnižší úrovně, ale vypne se spínač nadřazený (vyšší úroveň)! To způsobuje rozsáhlé výpadky proudu! Proč se to stává? Dnes o této otázce diskutujeme.
Hlavní příčiny kaskádových (nevýznamných nadřazených) výpadků
Zatížení hlavního spínače je menší než celkové zatížení všech odbočkových spínačů níže.
Hlavní spínač je vybaven zbytkovým proudovým zařízením (RCD), zatímco odbočkové spínače ne. Když unikající proud spotřebiče dosáhne nebo překročí 30 mA, vypne se hlavní spínač.
Nesoulad mezi ochranou dvou úrovní spínačů—pokud je možné, použijte spínače stejného výrobce.
Časté provozování hlavního spínače pod zátěží způsobuje uhlíkování kontaktu, což vedou k špatnému kontaktu, zvýšenému odporu, vyššímu proudu, přehřívání a konečně vypnutí.
Odbočkový spínač nemá správné nastavení ochrany pro správné identifikování poruch (např. jednofázová zemní porucha bez ochrany nulové posloupnosti).
Stárnutí spínačů vedou ke zdlouhavému času běhu paralelního vypnutí; nahraďte je spínači, jejichž skutečný čas vypnutí je kratší než čas vypnutí nadřazeného spínače.
Řešení kaskádových vypnutí
Pokud dojde k vypnutí nadřazeného spínače kvůli kaskádovému vypnutí:
Pokud byl aktivován odbočkový ochranný relé, ale jeho spínač nevypnul, ručně otevřete tento odbočkový spínač nejdříve, pak obnovte nadřazený spínač.
Pokud žádné odbočkové ochrany nebyly aktivovány, prozkoumejte všechny zařízení v dotčené oblasti na přítomnost poruch. Pokud není nalezena žádná porucha, zavřete nadřazený spínač a postupně zapněte každou odbočkovou větev. Pokud zapnutí konkrétní odbočky způsobí, že se nadřazený spínač znovu vypne, je tento odbočkový spínač vadný a měl by být izolován pro údržbu nebo výměnu.
Aby se spínač vypnul, musí být splněny dva podmínky:
Proud poruchy musí dosáhnout nastavené hranice.
Proud poruchy musí trvat nastavenou dobu.
Proto, aby se zabránilo kaskádovým vypnutím, musí být mezi úrovněmi spínačů správně koordinována jak nastavení proudu, tak i času.
Například:
První úroveň (nadřazený) spínač má nastavení ochrany před přetížením 700 A s časovým odkladem 0,6 sekundy.
Druhá úroveň (odbočkový) spínač by měla mít nižší nastavení proudu (např. 630 A) a krátký časový odklad (např. 0,3 sekundy).
V tomto případě, pokud dojde k poruše v ochranné zóně druhé úrovně spínače, i když proud poruchy překročí prah nadřazeného spínače, odbočkový spínač vyřeší poruchu za 0,3 sekundy—než se dokončí časovač 0,6 sekundy nadřazeného spínače—takže nedojde k jeho vypnutí a zabrání se kaskádovému vypnutí.
To vede k několika klíčovým bodům:
Stejný princip platí pro všechny typy poruch—jestliže krátké spojení nebo zemní porucha—koordinace závisí na velikosti proudu a délce trvání.
Časová koordinace je často důležitější, protože proudy poruch mohou současně překročit nastavení více spínačů.
I když nastavení vypadají správně koordinovaná na papíře, reálné výkon může stále vést k kaskádovým vypnutím. Proč? Protože celkový čas vyřešení poruchy zahrnuje nejen čas fungování ochranného relé, ale také mechanický čas otevírání spínače samotného. Tento mechanický čas se liší podle výrobce a modelu. Protože časy ochrany jsou v milisekundách, i malé rozdíly mohou narušit koordinaci.
Například, v uvedeném příkladu, druhá úroveň spínače má vyřešit poruchu za 0,3 sekundy. Ale pokud je jeho mechanický mechanismus pomalý a trvá 0,4 sekundy, než plně přeruší proud, nadřazený spínač může detekovat, že porucha trvala 0,6 sekundy a vypne se také—což způsobí kaskádovou událost.
Proto, aby byla zajištěna správná koordinace a zabráněno kaskádovým vypnutím, musí být skutečné časy fungování spínačů ověřeny pomocí testovacího zařízení pro ochranná relé. Koordinace by měla být založena na skutečně změřených celkových časech vyřešení, nikoli pouze teoretických nastaveních.
